Климатический центр Росгидромета

Новости партнеров

npj Climate and Atmospheric Science: Изменение покрова бореальных лесов с 2000 года способствует холодным зимам в Евразии

 

Влияние изменения бореального лесного покрова зимой в некоторой степени игнорируется из-за недостатка эвапотранспирации и солнечной радиации. Данное исследование включает наблюдаемое изменение бореального лесного покрова в модель земной системы, и ансамблевые модели согласуются с предположением о значительном зимнем вызванном ослаблением стратосферного полярного вихря похолодании над Евразией в рамках модели взаимодействия «суша-атмосфера». Было обнаружено, что лесонасаждение в Западной Европе приводит к большему захвату снега пологом леса в ноябре, препятствуя его накоплению и снижая альбедо поверхности. Более сильная обратная связь между снегом и альбедо, являясь источником возмущений, стимулирует распространение восходящих планетарных волн, ослабляя стратосферный полярный вихрь и формируя отрицательную модель арктического колебания на поверхности. Ни одна из моделей проекта сравнения моделей землепользования не может воспроизвести похолодание в Евразии, обусловленное обезлесением. Представленные результаты демонстрируют важность изменения лесного покрова в регулировании зимнего климата в арктическо-бореальных регионах.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-025-01219-1

Печать

Nature Communications Earth & Environment: Изменения протяжённости морского льда объясняют половину зимнего потепления поверхности Арктики

 

Зимнее потепление в Арктике сильнее, чем летнее, но его движущие механизмы остаются предметом дискуссий, в частности, роль локальных процессов, таких как потеря морского льда, в сравнении с дистанционными факторами, такими как перенос тепла в атмосфере. В данной работе авторы предлагают новую модель декомпозиции, характеризующую потепление в Арктике как функцию исторической атмосферной циркуляции, протяжённости морского льда и изменений концентрации углекислого газа, используя данные наблюдений и реанализа. Было показано, что изменения протяжённости морского льда объясняют около 55% зимнего тренда температуры поверхности Арктики в период 1959–2015 гг. после исключения эффектов, непосредственно связанных с атмосферной циркуляцией. Динамически обусловленное потепление составляет около 20% на поверхности и до 80% в средней тропосфере. Оставшиеся около 25% объясняются увеличением концентрации углекислого газа, хотя оно также косвенно влияет на потепление, связанное с циркуляцией. Эти результаты подчёркивают доминирующую роль потери морского льда и изменения динамики атмосферы в формировании исторического зимнего потепления в Арктике.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-025-02548-y

Печать

EOS: Спутниковое сканирование может оценить выбросы в городах

 

Поскольку всё больше городов стремятся достичь климатических целей, космические наблюдения могут помочь заполнить пробелы в отслеживании выбросов.

Поскольку активность городов в значительной степени обусловлена ​​использованием ископаемого топлива, городские территории играют важнейшую роль в решении проблемы глобальных выбросов парниковых газов. В настоящее время на города приходится около 75% мировых выбросов углекислого газа (CO2), и, по прогнозам, в ближайшие десятилетия численность городского населения будет только расти. Члены Группы лидеров по климату C40, сети из почти 100 городов, в совокупности производящие 20% мирового валового внутреннего продукта, договорились работать вместе над сокращением выбросов парниковых газов в городах. Большинство городов обязались достичь нулевых выбросов к 2050 году.

Чтобы выполнить эти обязательства, города должны точно отслеживать уровни своих выбросов. Политики в городах мира полагаются на подход «снизу вверх», оценивая уровни выбросов на основе данных о деятельности (например, продажи бензина) и соответствующих коэффициентов выбросов (таких как количество килограммов углерода, выбрасываемых при сжигании галлона бензина). Однако предыдущие исследования выявили некоторые региональные различия в оценках выбросов в зависимости от используемых наборов данных, особенно в определённых географических точках.

Ан и др. (Ahn et al.) попробовали использовать подход «сверху вниз», используя космические наблюдения для оценки выбросов для 54 городов, где наблюдается выброс углерода (C40).

Они использовали данные миссии NASA Orbiting Carbon Observatory 3 (OCO-3) на борту Международной космической станции (МКС) для сбора данных высокого разрешения над городами мира. OCO-3 использует пару зеркал, называемых Pointing Mirror Assembly, для сканирования уровня CO2 в атмосфере во время пролёта МКС над целевым городом.

Исследователи обнаружили, что для 54 городов спутниковые оценки совпадают с оценками «снизу вверх» в пределах 7%. На основе своих измерений они также обнаружили, что методы «снизу вверх» имеют тенденцию завышать оценки выбросов для городов в Центральной, Восточной, Южной и Западной Азии, но занижать выбросы для городов в Африке, Восточной и Юго-Восточной Азии, Океании, Европе и Северной Америке.

Группа также изучила связь между выбросами, экономикой и населением. Они обнаружили, что более богатые города, как правило, имеют менее углеродоёмкую экономику. Например, североамериканские города выбрасывают 0,1 кг CO2 на каждый доллар США экономического производства, тогда как африканские города 0,5 кг CO2 на доллар США. Они также обнаружили, что жители крупных городов выбрасывают меньше CO2 — например, города с населением менее 5 миллионов человек выбрасывают 7,7 тонны CO2 на человека в год, тогда как города с населением более 20 миллионов человек — 1,8 тонны на человека.

Авторы отмечают, что их выводы показывают, что спутниковые данные могут помочь городам лучше отслеживать выбросы, повысить прозрачность глобального мониторинга и поддержать усилия городов мира по снижению выбросов.
(AGU Advances, https://doi.org/10.1029/2025AV001747, 2025)

 

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/satellite-scans-can-estimate-urban-emissions

Печать

Nature Reviews Earth & Environment: Стратификация океана при потеплении климата

 

Океан сильно стратифицирован. Тёплая пресная вода располагается поверх холодной солёной, влияя на вертикальный обмен теплом, углеродом, кислородом и питательными веществами в океане. В данном обзоре авторы рассматривают наблюдаемые и прогнозируемые сдвиги стратификации и их последствия. Изменения температуры и солёности океана изменили поле плотности воды, что привело к увеличению стратификации в верхних 2000 м на 0,8 ± 0,1% за десятилетие (90%-ный доверительный интервал) с 1960-х годов. Это увеличение наиболее заметно в тропиках и обусловлено, главным образом, температурой. Модели прогнозируют дальнейшее усиление стратификации в будущем, при этом глобальная стратификация в слое 0–2000 м увеличится на 0,7 [0,3, 1,1; 13–87%-ный доверительный интервал], 1,4 [0,9, 1,8] и 2,9 [2,1, 3,8]% за десятилетие к 2090–2100 гг. относительно 2010–2020 гг. в рамках сценариев SSP1-2.6, SSP2-4.5 и SSP5-8.5, соответственно; региональные закономерности прогнозируемых изменений стратификации в целом следуют наблюдаемым тенденциям. Эти наблюдаемые и прогнозируемые изменения стратификации океана имеют важные климатические и экологические последствия, включая изменения в поглощении тепла океаном, океанических течениях, вертикальном перемешивании, интенсивности тропических циклонов, морских экосистемах и силе морских экстремальных явлений. Дальнейшие исследования должны лучше количественно оценить изменение стратификации в критических слоях и понять их движущие силы и последствия.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43017-025-00715-5

Печать

npj Climate and Atmospheric Science: Улучшенные оценки будущих изменений количества осадков в климатических моделях


Будущее изменение количества осадков, вызванное антропогенным воздействием на радиационный баланс Земли, будет оказывать дальнейшее влияние на экосистемы, водные ресурсы, сельское хозяйство, экономику, жизнь и средства к существованию. Более чёткое понимание антропогенно обусловленного изменения количества осадков может способствовать адаптации в некоторых случаях. Климатологи обычно количественно оценивают изменение количества осадков в моделях, используя среднее значение процентного изменения, наблюдаемого во многих различных моделях, то есть P   j = ( P 2 j - P 1 j )/ P 1 j , где P i j — среднее значение количества осадков за период i в модели j . В данной работе авторы использовали теорию и результаты климатических моделей CMIP6 с учётом доиндустриального, исторического и будущего воздействия для оценки точности этого подхода. Было показано, что этот стандартный подход неточно оценивает изменение количества осадков, полученное моделями, даже в бесконечно больших ансамблях. В самых разных обстоятельствах расхождение приближается к 100 ( μ 2   / μ 1   )/(m/ CoV   2 -1) , где μ i   — среднее значение для населения за период i , m — число лет в базовом периоде, а CoV     — коэффициент вариации (т.е. стандартное отклонение изменчивости количества осадков, делённое на среднее значение). Таким образом, расхождение больше для более коротких референтных периодов и наиболее существенно там, где CoV велик (что, как правило, наблюдается в засушливых регионах), а антропогенное воздействие увеличивает количество осадков. Расхождение, полученное с использованием данных климатической модели при воздействии по сценарию SSP370, составляет в среднем 5,7% для тропиков в декабре-январе-феврале, с гораздо более высокими значениями во многих субрегионах. Описаны альтернативные подходы к количественной оценке изменения количества осадков.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-025-01135-4

Печать

Nature Communications: Доступ к Арктическому морскому пути меняет глобальные выбросы углерода в судоходстве

 

Таяние арктических льдов, вызванное изменением климата, открывает Арктический [Северный] морской путь (АМП), обеспечивая более короткие маршруты для мировой торговли, а также вызывая серьёзные экологические опасения. В данной работе авторы количественно оценивают долгосрочные углеродные последствия доступа к АМП, используя модель прогноза выбросов от судоходства, интегрированного в торговлю, учитывающую торговые сценарии, маршруты судов и направления климатической политики. Полученные результаты показывают, что использование АМП увеличит мировые выбросы от судоходства на 8,2% к 2100 году, причём выбросы в Арктике вырастут с 0,22% до 2,72%. В то же время экологические различия в подверженности выбросам увеличатся, поскольку Северо-Восточная Азия, Северная Европа и Северная Америка столкнутся с особенно значительным ростом выбросов из-за изменения маршрутов судоходства. Авторы оценивают три стратегии смягчения антропогенного воздействия и приходят к выводу, что две действующие стратегии – Стратегия ИМО по сокращению выбросов парниковых газов с судов до 2023 года и стратегия «Зелёного коридора» – недостаточны для достижения целевых показателей выбросов в Арктике. Однако стратегия нулевых выбросов, предусматривающая более строгие стандарты топлива и поэтапное внедрение на региональном уровне, может полностью исключить выбросы, связанные с загрязнением воздуха. Эти результаты подчёркивают острую необходимость в более активных мерах по сокращению выбросов с судов, защите окружающей среды Арктики и укреплению глобальной экологической справедливости по мере расширения возможностей судоходства в Арктике.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-025-64437-4

Печать

Nature Communications: Недавнее замедление таяния арктических морских льдов связано с мультидесятилетней изменчивостью Североатлантического колебания

 

Сокращение протяжённости арктического морского льда является ключевым индикатором глобального потепления. В сентябре 2012 года протяжённость арктического морского льда достигла своего самого низкого зарегистрированного значения. С тех пор таяние морского льда замедлилось, показывая линейный тренд всего лишь −0,4 ± 6,8%/десятилетие с 2012 по 2023 гг., по сравнению с −11,3 ± 3,3%/десятилетие с 1996 по 2011 гг. Авторы демонстрируют, что недавнее замедление таяния морского льда в сентябре тесно связано с мультидесятилетней изменчивостью предыдущего летнего Североатлантического колебания, которое перешло от низшей точки своей отрицательной фазы в начале 2010-х годов к положительной фазе. Во время этого сдвига снижение уровня тепла и влажности, наряду с уменьшением потока нисходящей длинноволновой радиации, способствовало компенсации долгосрочного спада, что привело к замедлению таяния арктического морского льда. Кроме того, Атлантическое мультидекадное колебание играет основную роль в формировании междекадной изменчивости Североатлантического колебания и протяжённости арктического морского льда, модулируя взаимодействие волн и среднего течения.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-025-63520-0

Печать

Geophysical Research Letters: Достигло ли воздействие интенсивных арктических циклонов на летний морской лёд максимума?

 

Наблюдения показывают, что арктические циклоны могут существенно влиять на приграничную ледовую зону. Понимание того, как эти эффекты могут развиваться в будущем, имеет решающее значение для точного прогнозирования будущей потери льда, однако взаимодействие циклонов с морским льдом в моделях глобального климата изучено недостаточно. В этом анализе сравниваются выходные данные большого ансамбля модели земной системы версии 2 CESM2-LE с наблюдаемыми интенсивными летними воздействиями циклонов на приграничную ледовую зону. Авторы обнаружили, что CESM2-LE воспроизводит наблюдаемые чистые воздействия, но демонстрирует компенсирующие смещения, когда меньше интенсивных циклонов достигают приграничной ледовой зоны, но уменьшают площадь льда больше, чем наблюдалось. В сценарии будущих выбросов CESM2-LE предсказывает более частые интенсивные циклоны, но по мере потепления Арктики и уменьшения ледяного покрова в конце лета, меньше штормов будут взаимодействовать с отступающей кромкой льда. Впоследствии наибольшие эффекты смещаются на более ранние периоды года, и потеря льда от этих штормов снижается после текущего момента, что свидетельствует о том, что воздействие интенсивных летних циклонов достигло максимума.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL117848

Печать

Geophysical Research Letters: Теория региональных последствий глобального потепления

 

Хотя пространственные модели наблюдаемого и прогнозируемого глобального потепления являются однородными с некоторой относительно небольшой изменчивостью, величина и даже знак прогнозируемых региональных воздействий на урожайность, передачу инфекционных заболеваний, дни на открытом воздухе и смертельные волны тепла, среди других явлений, значительно различаются между разными регионами. Авторы предлагают теорию, объясняющую, как кажущееся однородным потепление с небольшой изменчивостью может привести к значительно более разнообразным региональным воздействиям. Природные явления, лежащие в основе этих воздействий, регулируются температурными порогами, диктующими, как явления нелинейно реагируют на температуру поверхности, определяя оптимальные диапазоны. В зависимости от того, как фоновая температура в любом месте сравнивается с этими порогами, характер региональных воздействий глобального потепления, по знаку и величине, может значительно различаться в пространстве, несмотря на относительно равномерное потепление. Следовательно, пространственная изменчивость исторического распределения температур выступает в качестве значимого фактора, определяющего некоторые из прогнозируемых региональных воздействий глобального потепления.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL118808

Печать

Nature Communications: Первое возникновение беспрецедентного глобального дефицита воды в антропоцене

 

Доступ к воде имеет решающее значение для всех аспектов жизни. Прогнозируется, что антропогенное глобальное потепление нарушит гидрологический цикл, что приведёт к дефициту воды. Однако сроки и очаги беспрецедентного дефицита воды неизвестны. В данной работе авторы оценили время первого проявления засухи, вызванной дефицитом воды, называемой «засухой нулевого дня» (ЗНД), которая возникает из-за сложных гидрологических экстремальных явлений, включая длительный дефицит осадков, сокращение речного стока и рост потребления воды. Используя вероятностный подход и большой ансамбль климатических моделей, они связывают сроки и вероятность возникновения ЗНД с влиянием человека. Многие регионы, включая крупные водохранилища, могут столкнуться с высоким риском ЗНД к 2020-ым и 2030-ым годам. Несмотря на неопределённость моделей и сценариев, очаги ЗНД постоянно возникают в Средиземноморье, на юге Африки и в некоторых частях Северной Америки. Городское население особенно уязвимо при потеплении на 1,5 °C. Промежуток времени между двумя последовательными циклоническими засухами короче, чем продолжительность самого циклона, что ограничивает периоды восстановления и усугубляет риски дефицита воды. Поэтому для предотвращения серьёзных социальных последствий циклона крайне необходимы более активные стратегии в области водоснабжения.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-025-63784-6

Печать